【正文】 白電視節(jié)目信號時(shí)，只要將U、V兩路信號置為0即可。（3）YUV表色系與RGB表色系的轉(zhuǎn)換運(yùn)算比較簡單，便于實(shí)時(shí)進(jìn)行色系之間的轉(zhuǎn)換。2. 白平衡方法的主要原理是：如果原始場景中的某些像素點(diǎn)應(yīng)該是白色的（R=G=B=255），但是由于所獲取的圖像中的相應(yīng)像素點(diǎn)存在色偏，這些點(diǎn)的R,G,B三個(gè)分量的值不再保持相同，通過調(diào)整這三個(gè)顏色分量的值，使之達(dá)到平衡，由此獲得對整幅圖像的彩色平衡影射關(guān)系，通過該映射關(guān)系對整幅圖像進(jìn)行處理，由此達(dá)到彩色平衡的目的。3.4. YUV表色系的有點(diǎn)體現(xiàn)在以下2個(gè)方面：（1）亮度信號與色度信號相互獨(dú)立，由Y信號構(gòu)成的灰度圖像與用U、V信號構(gòu)成的兩外兩幅單色圖是相互獨(dú)立的。可以對這些單色圖單獨(dú)進(jìn)行編碼。（2）YUV表色系與RGB表色系的轉(zhuǎn)換運(yùn)算比較簡單，便于實(shí)時(shí)進(jìn)行色系之間的轉(zhuǎn)換。5.解答:第十章 圖像變換1. 所謂的圖像變換，是指將圖像信號從________________變換到另外的域上進(jìn)行分析的手段。2. 圖像變換包括了圖像的頻域變換、圖像的時(shí)頻域變換以及其他正交變換等，其中_____________變換屬于頻域變換。3. 圖像變換包括了圖像的頻域變換、圖像的時(shí)頻域變換以及其他正交變換等，其中____________變換屬于時(shí)頻域變換。4. 數(shù)字圖像處理包含很多方面的研究內(nèi)容。其中，________________是指通過一種數(shù)學(xué)映射的手段，將空域的圖像信息轉(zhuǎn)換到如頻域、時(shí)頻域等空間上進(jìn)行分析的數(shù)學(xué)手段。5. 將一個(gè)函數(shù)通過正交分解映射到正交函數(shù)空間的數(shù)學(xué)變換稱為________________。解答:1. 空域2. 傅里葉3. 小波4. 圖像變換5. 正交變換1. 下圖1是一幅標(biāo)準(zhǔn)測試圖像Lena圖，對圖像進(jìn)行處理后，形成的結(jié)果圖像如圖2所示。這是如何處理得到的？（ ） A、傅里葉變換 B、小波變換 C、離散余弦變換 D、沃爾什變換 2. 下圖1是一幅標(biāo)準(zhǔn)測試圖像Lena圖，對圖像進(jìn)行處理后，形成的結(jié)果圖像如圖2所示。這是如何處理得到的？（ ） A、 圖像銳化 B、圖像去噪 C、圖像對比度增強(qiáng) D、亮度減弱3. 下圖1是一幅標(biāo)準(zhǔn)測試圖像Lena圖，對圖像進(jìn)行處理后，形成的結(jié)果圖像如圖2所示。這是如何處理得到的？（ ） A、圖像銳化 B、圖像去噪 C、圖像亮度減弱 D、圖像對比度增強(qiáng)4. 下圖1是一幅標(biāo)準(zhǔn)測試圖像Lena圖，對圖像進(jìn)行處理后，形成的結(jié)果圖像如圖2所示。這是如何處理得到的？（ ） A、圖像亮度減弱 B、邊緣檢測 C、圖像對比度減弱 D、圖像對比度增強(qiáng)5. 下圖1是一幅標(biāo)準(zhǔn)測試圖像Lena圖，對圖像進(jìn)行處理后，形成的結(jié)果圖像如圖2所示。這是如何處理得到的？（ ） A、圖像銳化 B、邊緣檢測 C、圖像亮度減弱 D、 圖像對比度減弱解答:1. B2. D3. B4. B5. A1. 傅里葉變換可以用在圖像的卷積運(yùn)算中，主要原因是：空域上的卷積對應(yīng)其在頻域上的點(diǎn)乘。（ ）2. 傅里葉變換可以用在圖像壓縮中。（ ）3. 一幅圖像進(jìn)行一次小波變換后，概貌信息大都集中在高頻圖像子塊中。（ ）4. 一幅圖像經(jīng)過1次小波變換后，可以得到4個(gè)子塊圖像。（ ）5. 一幅圖像進(jìn)行一次小波變換后，細(xì)節(jié)信息大都集中在高頻圖像子塊中。（ ）6. 離散余弦變換是圖像處理中常用的正交變換。（ ）7. 傅里葉變換的所寫是FTT。（ ）8. 一幅圖像經(jīng)過2次小波變換后，可以得到8個(gè)子塊圖像。（ ）9. 一幅圖像進(jìn)行一次小波變換后，概貌信息大都集中在低頻圖像子塊中。（ ）10. 一幅圖像進(jìn)行一次小波變換后，細(xì)節(jié)信息大都集中在低頻圖像子塊中。（ ）解答:1. T2. T3. F4. T5. T6. T7. F8. F9. T10. F1. 請簡述快速傅里葉變換的原理。2. 簡述至少2種傅里葉變換在圖像處理中的應(yīng)用。3. 傅里葉變換在圖像處理中有著廣泛的應(yīng)用，請簡述其在圖像的高通濾波中的應(yīng)用原理。4. 傅里葉變換在圖像處理中有著廣泛的應(yīng)用，請簡述其在圖像的低通濾波中的應(yīng)用原理。5. 小波變換在圖像處理中有著廣泛的應(yīng)用，請簡述其在圖像的壓縮中的應(yīng)用原理。解答:1. 傅里葉變換是復(fù)雜的連加運(yùn)算，計(jì)算時(shí)間代價(jià)很大?？焖俑道锶~變換的核心思想是，將原函數(shù)分解成一個(gè)奇數(shù)項(xiàng)和一個(gè)偶數(shù)項(xiàng)加權(quán)和，然后對所分解的奇數(shù)項(xiàng)和偶數(shù)項(xiàng)再分別分解成其中的奇數(shù)項(xiàng)和偶數(shù)項(xiàng)的加權(quán)和。這樣，通過不斷重復(fù)兩項(xiàng)的加權(quán)和來完成原有傅里葉變換的復(fù)雜運(yùn)算，達(dá)到較少計(jì)算時(shí)間代價(jià)的目的。2.3. 圖像經(jīng)過傅里葉變換后，景物的概貌部分集中在低頻區(qū)段，景物的細(xì)節(jié)部分集中在高頻區(qū)段，可以通過圖像的高通濾波將圖像中景物的細(xì)節(jié)提取出來。具體做法是，將傅里葉變換得到頻譜圖的低頻部分強(qiáng)制為0，而將高頻部分的信息保持不變，就相當(dāng)于使用一個(gè)只保持高頻部分信息不變，而低頻信息被完全抑制的高通濾波器作用在原始圖像上。將經(jīng)過這樣處理后的頻譜進(jìn)行傅里葉逆變換，就可以得到圖像的細(xì)節(jié)部分。4. 圖像經(jīng)過傅里葉變換后，景物的概貌部分集中在低頻區(qū)段，景物的細(xì)節(jié)部分集中在高頻區(qū)段，可以通過圖像的高通濾波將圖像中景物的概貌提取出來。具體做法是，將傅里葉變換得到頻譜圖的高頻部分強(qiáng)制為0，而將低頻部分的信息保持不變，就相當(dāng)于使用一個(gè)只保持低頻部分信息不變，而高頻信息被完全抑制的低通濾波器作用在原始圖像上。將經(jīng)過這樣處理后的頻譜進(jìn)行傅里葉逆變換，就可以得到圖像的概貌部分。5. 一幅圖像經(jīng)過一次小波變換之后，概貌信息大多集中在低頻部分，而其余部分只有微弱的細(xì)節(jié)信息。為此，如果只保留占總數(shù)據(jù)量1/4的低頻部分，對其余三個(gè)部分的系數(shù)不存儲或傳輸，在解壓時(shí)，這三個(gè)子塊的系數(shù)以0來代替，則就可以省略圖像部分細(xì)節(jié)信息，而畫面的效果跟原始圖像差別不是很大。這樣，就可以得到圖像壓縮的目的。解答:第十一章 圖像壓縮編碼1. 圖像編碼是通過改變圖像的描述方式，將數(shù)據(jù)中的________________去除，由此達(dá)到壓縮數(shù)據(jù)量的目的。2. ________________是通過改變圖像的描述方式，將數(shù)據(jù)中的冗余去除，由此達(dá)到壓縮數(shù)據(jù)量的目的。3. 按照壓縮后的數(shù)據(jù)是否能夠完全重構(gòu)來分，圖像的壓縮算法分成無損壓縮算法和有損壓縮算法兩種。其中行程編碼屬于________________算法。4. 按照壓縮后的數(shù)據(jù)是否能夠完全重構(gòu)來分，圖像的壓縮算法分成無損壓縮算法和有損壓縮算法兩種。其中霍夫曼編碼屬于________________算法。5. 按照壓縮后的數(shù)據(jù)是否能夠完全重構(gòu)來分，圖像的壓縮算法分成無損壓縮算法和有損壓縮算法兩種。其中DCT變換編碼屬于________________算法。6. 每種不同的壓縮編碼方法都有其不同的特點(diǎn)。將若干種編碼方法結(jié)合在一起，由此來達(dá)到更高的壓縮率，這種編碼方式稱為________________。7. 像素冗余是由像素之間的________________所導(dǎo)致的冗余。8. 我們將由像素之間的內(nèi)在相關(guān)性所導(dǎo)致的冗余稱為________________。9. 所謂的數(shù)據(jù)冗余，就是如果在減少一定數(shù)據(jù)量時(shí)，_______________引起產(chǎn)生歧義的數(shù)據(jù)丟失，也就是說描述信息的數(shù)據(jù)量中存在多余的部分。（填“會”或者“不會”）10. 行程編碼也稱為游程編碼，是一種________________的壓縮編碼方法。（填“失真”或“無失真”）解答:1. 冗余2. 圖像編碼3. 無損壓縮算法4. 無損壓縮算法5. 有損壓縮算法6. 混合壓縮編碼7. 內(nèi)在相關(guān)性8. 像素冗余9. 不會10. 無失真1. 以下屬于無損壓縮編碼的是：（ ） ①一維行程編碼 ②二維行程編碼 ③霍夫曼編碼 ④DCT 變換編碼 A、①② B、①④ C、②④ D、③④2. 如果一個(gè)圖像的灰度級編碼使用了多于實(shí)際需要的編碼符號，就稱圖像中包含了：（ ） A、編碼冗余 B、像素間冗余 C、心理視覺冗余 D、計(jì)算冗余3. 以下屬于無損壓縮編碼的是：（ ） ① 一維行程編碼 ②二維行程編碼 ③LZW編碼 ④DCT 變換編碼 A、①④ B、①③ C、②④ D、③④4. 以下屬于有損壓縮編碼的是：（ ） A、行程編碼 B、 LZW編碼 C、霍夫曼編碼 D、 DCT 變換編碼5. 以下屬于無損壓縮編碼的是：（ ） ① LZW編碼 ②二維行程編碼 ③霍夫曼編碼 ④DCT 變換編碼 A、①④ B、②④ C、②③ D、③④6. 下列哪一個(gè)壓縮標(biāo)準(zhǔn)用于壓縮靜止圖像。（ ） A、JPEG B、MPEG C、 D、以上均不能7. 一個(gè)參數(shù)為2分鐘、25幀/秒、640*480分辨率、24位真彩色數(shù)字視頻的不壓縮的數(shù)據(jù)量約為（ ）。 A、 B、 C、 D、8. 下列哪一項(xiàng)不是圖形圖像文件的擴(kuò)展名。（ ） A、wmf B、bmp C、mp3 D、gif9. 不通過計(jì)算，判斷下表中的符號進(jìn)行霍夫曼編碼后對應(yīng)哪個(gè)符號的碼字最長？（ ） A、a1 B、a2 C、a3 D、a4 10. 以下編碼方式中，屬于變換壓縮編碼的是：（ ） ① 小波變換編碼②算術(shù)編碼③LZW編碼 ④DCT 變換編碼 A、①④ B、①③ C、②④ D、③④解答:1. A2. A3. B4. D5. C6. A7. D8. C9. A10. A解答:1. 什么是圖像的無損壓縮？給出2種無損壓縮算法。2. 對于掃描結(jié)果：aaaabbbccdeeeeefffffff，若對其進(jìn)行霍夫曼編碼之后的結(jié)果是：f=01 e=11 a=10 b=001 c=0001 d=0000。若使用行程編碼和霍夫曼編碼的混合編碼，壓縮率是否能夠比單純使用霍夫曼編碼有所提高？3. DCT變換編碼的主要思想是什么？4. 簡述DCT變換編碼的主要過程。5. 什么是一維行程編碼？簡述其與二維行程編碼的主要區(qū)別。6. 什么是二維行程編碼？簡述其與一維行程編碼的主要區(qū)別。7. 簡述一維行程編碼和二維行程編碼的異同。8. 壓縮編碼算法很多，為什么還要采用混合壓縮編碼？請舉例說明。9. 舉例說明什么是混合壓縮編碼。10. 對于掃描結(jié)果：aaaabbbccdeeeeefffffff，若對其進(jìn)行霍夫曼編碼之后的結(jié)果是：f=01 e=11 a=10 b=001 c=0001 d=0000。若使用行程編碼和霍夫曼編碼的混合編碼，壓縮率是否能夠比單純使用行程編碼有所提高？解答:1. 見課本235頁。 圖像的無損壓縮是指壓縮后的數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)（或稱為還原，或稱為解壓縮），重構(gòu)后的信息與原來的信息完全相同的壓縮編碼方式。無損壓縮用于要求重構(gòu)的信息與原始信息完全一致的場合。常用的無損壓縮算法包含行程編碼、霍夫曼編碼等。2. 原始掃描結(jié)果所占空間為：22*8=176(bits) 單純霍夫曼編碼的結(jié)果是：10101010001001001000100010000111111111101010101010101，共占53(bits)。壓縮比為：176：53. Hufman與行程編碼混合： 41030012000110000511701 ，共占3+2+3+3+3+4+3+4+3+2+3+2=35 (bits)，壓縮比為176：35. 即壓縮比有所提高。3. 見課本244頁。 DCT變換編碼的思想是利用離散余弦變換對數(shù)據(jù)信息強(qiáng)度的集中特性，可以將數(shù)據(jù)中視覺上容易察覺的部分與不容易察覺的部分進(jìn)行分離，由此可以達(dá)到進(jìn)行有損壓縮的目的。4. 見課本244245頁。 第一步，將圖像分成8*8的子塊； 第二步，對每個(gè)子塊進(jìn)行DCT變換； 第三步，將變換后的系數(shù)矩陣進(jìn)行量化，量化后，得到的矩陣左上角數(shù)值較大，右下部分為0； 第四步，對量化后的矩陣進(jìn)行Z形掃描，以使得矩陣中為0的元素盡可能多的連在一起； 第五步，對Z掃描結(jié)果進(jìn)行行程編碼； 第六步，進(jìn)行熵編碼。5. 見課本236頁。 一維行程編碼是里利用一行上像素的相關(guān)性，逐行對圖像進(jìn)行掃描，然后對掃描的結(jié)果進(jìn)行編碼。一維行程編碼只考慮了消除行內(nèi)像素之間的相關(guān)性，沒有考慮到某種方向之間的相關(guān)性；而二維行程編碼是按照一定的掃描路線進(jìn)行掃描，既可以消除行內(nèi)像素之間水平方向的相關(guān)性，又可以消除像素垂直方向的相關(guān)性。6. 見課本237頁。 二維行程編碼是利用圖像的二維信息的強(qiáng)相關(guān)性，對圖像按照一定的掃描路線進(jìn)行掃描，遍歷所有的像素點(diǎn)，獲得點(diǎn)點(diǎn)相鄰的關(guān)系后進(jìn)行一維行程編碼的方法。這樣，既可以消除行內(nèi)像素之間水平方向的相關(guān)性，又可以消除像素垂直方向的相關(guān)性。而一維行程編碼只考慮了消除行